拱形张弦拱的结构分析与静力性能研究

摘要

本文提出平面张弦结构的一种新形式,其下弦索上凹,上弦拱与下弦索之间用竖向拉杆连接,并命名为“拱形张弦拱”.建立索与拱的变形协调方程,导出索力增量与位移关系,用连续化方法给出拱形张弦拱的整体平衡微分方程,采用伽辽金法求得解析解,并与模型试验、非线性有限元分析进行分析比较,证明本文提出的理论公式计算方便、直观精确,可用于拱形张弦拱的分析与计算.对拱形张弦拱的静力性能进行了讨论,包括结构的线性性能、上弦拱的弯曲刚度贡献、挠度与支座水平位移、预应力对结构的影响等方面,对该结构的研究与工程应用有较好的指导意义.